和頻產生

和頻產生（Sum-frequency generation, SFG） 是一種非線性光學的處理方法。這個現象主要是消滅兩個具有角頻率ω₁及ω₂光子，同時產生一個角頻率ω₃的光子。就如同其他非線性光學的現象一般，SFG只會發生在符合下列條件的情況下：

光與物質於非對稱處發生交互作用（例如物質表面或分界面）

光具有高強度（通常使用脈衝雷射）。

和頻產生是一個「參數化過程」，意指參與過程的光子符合能量守恆，物質前後狀態不變。 $\hbar \omega _{3}=\hbar \omega _{1}+\hbar \omega _{2}$

和頻產生的一個例子是ω1=ω2=0.5ω3，此種狀況稱為二次諧波產生（二次諧波產生）。事實上，這是在實驗物理中最常見的一種和頻產生。這是因為在二次諧波產生的過程中，只有需要一個入射光束；但是如果ω1≠ω2，意即在實驗中，需要兩種不同能量的光束同時抵達，增加整個實驗安排的難度。實際上，「和頻產生」通常表示是ω1≠ω2這種比較少見的狀況。

為了得到更有效率的和頻產生，必須兩個入射光束要符合相位匹配（非線性光學）： $\hbar k_{3}\approx \hbar k_{1}+\hbar k_{2}$

上述中的$k_{1}$，$k_{2}$ 及 $k_{3}$ 是這三個波在介質中的角波數(同時以上方程式表示動量守恆)。當越符合此種條件時，和頻產生將更有效率。附帶一提，當實驗者讓和頻產生發生的跨幅越長時，越能得到精準的相位匹配。 和頻產生的一些常見運用請參照和頻產生光譜（和頻光譜, sum frequency generation spectroscopy）